凍干的固體物質由于微小的冰晶體的升華而呈現多孔結構,并保持原先凍結時的體積,加水后極易溶解而復原,制品在升華過程中溫度保持在較低溫度狀態下,因而對于那些不耐熱的物質,諸如酶、激素、核酸、血液和免疫制品等的干燥尤為適宜。干燥的結果能排出95~99%以上的水份,有利于制品的*保存。制品干燥過程是在真空條件下進行的,故不易氧化。針對部分生化藥物的化學、物理、生物的不穩定性,凍干已被實踐證明是一種非常有效的手段。隨著生化藥物與生物制劑的迅速發展,凍干技術將越來越顯示其重要性與*性。
食品凍干原理:水在不同壓力和溫度下,可呈現固態(冰)、液態(水)和氣態(蒸氣)。由液態轉為氣態稱為“蒸發”,由固態轉為氣態稱為“升華”。要實現升華必須具備一定的條件,對于純水來說,這個條件大致是:壓力低于610Pa,溫度低于0℃。由于食品中存在的水不是純水,所以升華的條件略有差異。利用這個原理,人們只要預先將食品凍結好,再建立低氣壓條件,并提供適當的升華潛熱,則食品中的冰即可升華而被脫除掉,這樣就可獲得凍干食品。
二、凍干食品的品質:
凍干食品除易于*貯存和便于長途運輸外,還有許多*的優點:保鮮保營養。由于在低溫和低氣壓(缺氧)條件下生產,能有效地防止物料中某些成份的分解或氧化,也能抑制微生物和酶的有害作用,從而保持了食品的新鮮度和營養成份。
形、色、味不變。在升華過程中,水以分子狀態由表及里逐步被脫除掉,不破壞組織結構,不帶走天然色素和芳香物質,因而形、色、味都幾乎和鮮品一樣。
復水性好。在升華過程中,食品中的冰晶位置形成了似海綿那樣的微孔,因而凍干食品浸入水中后,很快便能吸水復原,好似鮮品。
食用方便。由于已洗切好,而且復水極快,因而直接食用或烹調都極為方便。
可凍干的食品:幾乎所有含水的食品都可以進行凍干,但對某些糖分含量或膠質含量過高的食品以及共晶點溫度過低的食品,凍干都相對困難。可凍干的各類食品,舉例如下:
◆蔬菜類:香蔥、胡蘿卜、大蒜、洋蔥、生姜、辣椒、山藥、菠菜、菜花、青豆、食用菌等。
◆水果類:蘋果、桃、梨、杏、紅棗、草莓、香蕉、菠蘿、哈密瓜等。
◆肉類:牛肉、羊肉、豬肉、雞肉、蛇肉、甲魚等。
◆水產類:魚片、蝦仁、蟹肉、墨魚絲、銀魚等。
◆方便食品類:方便面輔料、牛肉面輔料,肉丸、湯料、寵物飼料等。
◆速溶飲料類:咖啡、牛奶、豆漿、果汁、蜂王漿等。
◆調味品類:各種烹調用調味品。
◆醫藥類:鹿茸、鹿血、蚯蚓、蝎子、土鱉、人參、黨參、當歸、大黃、各種保健食品等。
◆生物研究:利用真空冷凍干燥技術*保存的血液、細菌、動脈、骨骼、皮膚、角膜、神經組織和各種器官,在使用時只需供給水份即可再生,仍保持其生物理特性。
◆其 它:如在航天隔熱陶瓷制作,考古中木帛制品保存,標本制作,特殊材料制備等的應用,可收到*的效果。